من أجل فهم أفضل للنموذج المستخدم لفهم انعكاس وانكسار الضوء ، يجب أن نعود قليلاً في التاريخ. على الرغم من أن جاليليو وإسحاق نيوتن ، استنادًا إلى الميكانيكا ، كانا قادرين على شرح الحركات البسيطة والمعقدة (مثل ، بواسطة على سبيل المثال ، حركة الكواكب) ، أراد العديد من العلماء ، في أواخر القرن التاسع عشر ، شرح الظواهر الفيزيائية على أساس واحد فقط نظرية.
ال نظرية الجزيئية الحركية، استنادًا إلى الحفاظ على الزخم ، وهو مفهوم في الميكانيكا ، يفسر الظواهر المجهرية المتعلقة بحركة الجزيئات. لذلك ، كان يُعتقد أن الحقائق المتعلقة بالضوء يمكن تفسيرها من خلال نموذج نظري قائم على الميكانيكا.
بناءً على هذه المبادئ ، قدم نيوتن النموذج جسيم الضوء. كان النموذج الذي اقترحه نيوتن مُرضيًا تمامًا ، حيث كان قادرًا على تفسير الظواهر المضيئة التي كانت معروفة حتى ذلك الحين للعلماء فقط بشكل مرض.
اعتبر نموذج نيوتن أن الضوء يتكون من حبيبات (أو الكريات) التي ظهرت من مصدر الضوء. اعتبر نموذجه أيضًا أن انتشار الضوء كان مستقيماً لأن الجسيمات التي يتكون منها الضوء لها كتلة صغيرة جدًا ولأنها تنتشر بسرعة.
تم شرح مبدأ استقلالية أشعة الضوء بشكل جيد من خلال النموذج الجسدي للضوء. بالنظر إلى وجود جسيمات الضوء ، يتقاطع شعاعان ضوئيان لأنه من الصعب على الجسيمات في حزمة واحدة أن تتصادم مع الجسيمات في الحزمة الأخرى.
يشرح النموذج الجسيمي للضوء أيضًا الانعكاس المنتشر لنموذج الضوء. عندما حبيبات التي يتكون منها الضوء تصطدم بسطح ، فإنها تخضع لقوانين الانعكاس. ومع ذلك ، نظرًا لأن السطح غير منتظم ، تنتشر الجسيمات المنعكسة في اتجاهات مختلفة ، مما يبرر سبب انتشار الانعكاس.
على سطح تجميع معتم أو مظلم ، لا تنعكس جزيئات الضوء ولا تنتقل ، بل يمتصها المجمع ، ويسخنها. في هذه الحالة ، تقوم جزيئات الضوء ، عند اصطدامها بالسطح غير المصقول للوحة التجميع ، بنقل الطاقة إلى جزيئات اللوحة. هذا هو السبب في أن المواد التي تعكس الضوء جيدًا عمليًا لا تسخن عندما تتلقى شعاعًا من الضوء.
يشرح النموذج الجسيمي أيضًا انكسار الضوء. وفقًا لنيوتن ، فإن التغيير في اتجاه انتشار الضوء ، أو الأفضل ، الكريات الخفيفة ، كان بسبب وجود القوى. في حالة الانعكاس ، تم صد الجسيمات بقوة طاردة قادمة من السطح العاكس. في الانكسار ، كانت هذه الجسيمات تنجذب إلى الوسط الآخر. وبالتالي ، إذا كان اتجاه السقوط منحرفًا ، فإن تأثير القوة الجاذبة التي يطبقها الوسط على الكريات الخفيفة من شأنه أن يغير اتجاه انتشاره.
بقلم دوميتيانو ماركيز
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/luz-como-particula.htm